ES2440368R1 - Biosensor con nanoparticulas metálicas - Google Patents

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Beatriz PELAZ GARCÍA
Ester POLO TOBAJAS
Valeria GRAZÚ BONAVÍA
Jesús MARTINEZ DE LA FUENTE
Victor Parro García
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Universidad de Zaragoza
Fundacion Agencia Aragonesa para la Investigacion y el Desarrollo ARAID
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Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Universidad de Zaragoza
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Abstract

Biosensor con nanopartículas metálicas.#La presente invención se refiere a un biosensor donde la detección del analito se realiza de forma visual por el cambio de color en las zonas del soporte en que el analito esté presente producido por las nanopartículas al ser irradiadas con una fuente de luz externa.

Claims (2)

  1. OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201231209
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 26.07.2012
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : G01N33/543 (2006.01) G01N21/55 (2014.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A
    HAES A J et al. DETECTION OF A BIOMARKER FOR ALZHEIMER’S DISEASE FROM SYNTHETIC AND CLINICAL SAMPLES USING A NANOSCALE OPTICAL BIOSENSOR. Journal of the American Chemical Society, 20050223 ACS Publications, US 23.02.2005 VOL: 127 No: 7 Págs: 2264-2271 ISSN 0002-7863 Doi: doi:10.1021/JA044087Q. Página 2266, columna izquierda; página 2266, columna derecha, párrafo 3 – página 2267, columna izquierda, párrafo 2 y figura 1. 1-18
    A
    PISSUWAN D et al. Functionalised gold nanoparticles for controlling pathogenic bacteria. TRENDS IN BIOTECHNOLOGY, 20100401 ELSEVIER PUBLICATIONS, CAMBRIDGE, GB 01.04.2010 VOL: 28 No: 4 Págs: 207-213 ISSN 0167-7799. Página 207, columna derecha, primer párrafo y figura 2; página 207, columna derecha, segundo párrafo – página 209, columna derecha, segundo párrafo; página 212, columna izquierda y resumen. 1-18
    A
    SABINE SZUNERITS et al. Sensing using localized surface plasmon resonance sensors. CHEMICAL COMMUNICATIONS, vol. 48, 01.01.2012, páginas 8999-9010. Página 9000, apartado 2; página 9002, apartados 3.1 y 3.2 y figura 5. 1-18
    A
    ELEONORA PETRYAYEVA et al. Localized surface plasmon resonance: Nanostructures, bioassays and biosensing – A review., ANALYTICA CHIMICA ACTA, vol 706, 2011, páginas 8-24. Página 11, apartado 3.1; páginas 15-22, apartado 5; tabla 1 y resumen. 1-18
    A
    HONGWEI LIAO et al. Biomedical applications of plasmon resonant metal nanoparticles. NANOMEDICINE, vol 1, no. 2, 2006, páginas 201-208. Páginas 202-205 y figura 1. 1-18
    A
    MICHAEL CORTIE et al. Plasmonic heating of gold nanoparticles and its exploitation. PROCEEDINGS OF SPIE, vol 5649, 2005, páginas 565-573. Páginas 571 y 572, apartado 5.2. 1-18
    A
    NEARINGBURG B et al. Characterization of surface plasmon energy transduction in gold nanoparticle/polymer composites by photo-DSC. THERMOCHIMICA ACTA, 20110110 ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, AMSTERDAM, NL 10.01.2011 VOL: 512 No: 1-2 Págs: 247-253 ISSN 0040-6031. Página 252, apartado 4 y resumen. 1-18
    A
    BEATRIZ PELAZ et al. Tailoring the synthesis and heating ability of gold nanoprisms for bioapplications. LANGMUIR: THE ACS JOURNAL OF SURFACES AND COLLOIDS, vol 28, 19.06.2012, páginas 8965-8970. Resumen. 1-18
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 23.04.2014
    Examinador S. González Peñalba Página 1/5
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) G01N Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, BIOSIS, EMBASE
    OPINIÓN ESCRITA
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 23.04.2014
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-18 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-18 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    OPINIÓN ESCRITA
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    HAES A J et al. DETECTION OF A BIOMARKER FOR ALZHEIMER’S DISEASE FROM SYNTHETIC AND CLINICAL SAMPLES USING A NANOSCALE OPTICAL BIOSENSOR. Journal of the American Chemical Society, 20050223 ACS Publications, US 23.02.2005 VOL: 127 No: 7 Págs: 2264-2271 ISSN 0002-7863 Doi: doi:10.1021/JA044087Q 23.02.2005
    D02
    PISSUWAN D et al. Functionalised gold nanoparticles for controlling pathogenic bacteria. TRENDS IN BIOTECHNOLOGY, 20100401 ELSEVIER PUBLICATIONS, CAMBRIDGE, GB 01.04.2010 VOL: 28 No: 4 Págs: 207-213 ISSN 0167-7799. 01.04.2010
    D03
    SABINE SZUNERITS et al. Sensing using localized surface plasmon resonance sensors. CHEMICAL COMMUNICATIONS, vol. 48, 01.01.2012, páginas 8999-9010. 01.01.2012
    D04
    ELEONORA PETRYAYEVA et al. Localized surface plasmon resonance: Nanostructures, bioassays and biosensing – A review., ANALYTICA CHIMICA ACTA, vol 706, 2011, páginas 8-24. 2011
    D05
    HONGWEI LIAO et al. Biomedical applications of plasmon resonant metal nanoparticles. NANOMEDICINE, vol 1, no. 2, 2006, páginas 201-208. 2006
    D06
    MICHAEL CORTIE et al. Plasmonic heating of gold nanoparticles and its exploitation. PROCEEDINGS OF SPIE, vol 5649, 2005, páginas 565-573. 2005
    D07
    NEARINGBURG B et al. Characterization of surface plasmon energy transduction in gold nanoparticle/polymer composites by photo-DSC.THERMOCHIMICA ACTA, 20110110 ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, AMSTERDAM, NL 10.01.2011 VOL: 512 No: 1-2 Págs: 247-253 ISSN 0040-6031. 10.01.2011
    D08
    BEATRIZ PELAZ et al. Tailoring the synthesis and heating ability of gold nanoprisms for bioapplications. LANGMUIR: THE ACS JOURNAL OF SURFACES AND COLLOIDS, vol 28, 19.06.2012, páginas 8965-8970. 19.06.2012
  2. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    La presente solicitud de patente hace referencia, tal y como ha sido presentada a un biosensor para la detección visual de un analito, que comprende una molécula de reconocimiento (biomolécula de captura) capaz de reconocer el analito diana, un soporte con una superficie termosensible, una fuente externa, una segunda molécula de reconocimiento (biomolécula de detección) y una nanopartícula metálica que presenta banda de plasmón de superficie (reivindicación 1). La biomolécula de captura está inmovilizada sobre el soporte con superficie termosensible y la nanopartícula metálica está funcionalizada con la segunda molécula de reconocimiento (reivindicación 2). La segunda molécula de reconocimiento está opcionalmente unida a una molécula receptora y la nanopartícula metálica está funcionalizada con una molécula ligando capaz de unirse de forma selectiva a la molécula receptora (reivindicación 3). La molécula receptora es biotina y la molécula ligando es avidina
    o estreptavidina o viceversa (reivindicación 4). La segunda molécula de reconocimiento es un anticuerpo y la nanopartícula metálica está funcionalizada con un anticuerpo anti-Fc (reivindicación 5). Las moléculas de reconocimiento se seleccionan de entre anticuerpos, péptidos, enzimas, etc. (reivindicaciones 6 y 7). La fuente de luz externa es una luz monocrómica (reivindicación 8). La nanopartícula metálica puede ser de oro, plata o cobre (reivindicaciones 9 y 10). La superficie termosensible del soporte es un papel termosensible (reivindicación 11 y 12). Se reivindican también los procedimientos de detección del analito (reivindicaciones 13-17) y el uso de dicho biosensor (reivindicación 18).
    OPINIÓN ESCRITA
    NOVEDAD Y ACTIVIDAD INVENTIVA ARTS. 6 Y 8 DE LA LP El documento D01 hace referencia a un biosensor óptico a nanoescala basado en espectroscopía de resonancia de plasmón de superficie localizada (LSPR) que ha sido diseñado para monitorizar las interacciones entre el antígeno, ADDLs (amyloidbeta derived diffusible ligands) y los anticuerpos específicos anti ADDL (véase resumen). Para ello se utilizaron nanopartículas de oro o plata con tamaño y forma controlados. Dichas partículas eran concretamente nanotriángulos de plata depositadas sobre un sustrato de mica, que fueron funcionalizadas con SAM (self-assembled monolayer) (véase página 2266, columna izquierda; página 2266, columna derecha, párrafo 3 -página 2267, columna izquierda, párrafo 2 y figura 1). El documento D02 se refiere a nanopartículas de oro funcionalizadas para controlar bacterias patógenas (véase resumen y página 207, columna derecha, segundo párrafo -página 209, columna derecha segundo párrafo). Dichas nanopartículas pueden tener distintas formas (véase página 207, columna derecha, primer párrafo y figura 2) y presentan una banda de plasmón de superficie que puede generar un cambio de color o calentamiento localizado entre otras posibilidades (véase página 207, columna derecha, primer párrafo). Véase también página 212, columna izquierda. El documento D03 analiza diferentes métodos usados para fabricar nanosensores plasmónicos. Se prefieren las nanopartículas de oro ya que son químicamente estables y resistentes a la oxidación de superficie (véase página 9000, apartado 2). El uso de nanopartículas de oro para detección colorimétrica es uno de los métodos disponibles más sencillos y eficaces. La mayoría de los sensores colorimétricos basados en nanopartículas están diseñados de tal manera que la unión de un analito provoca la agregación de partículas (véase página 9002, apartados 3.1 y 3.2 y figura 5). El documento D04 describe la teoría física de la formación de resonancia de plasmón de superficie localizada (LSPR localized surface Plasmon resonance) en la superficie de nanoestructuras y el potencial de esta tecnología óptica para el desarrollo de bioensayos de alta sensibilidad (véase resumen). Se pueden utilizar nanopartículas con distintas formas (véase página 11, apartado 3.1.) Las nanopartículas pueden ser de oro o plata, concretamente nanopartíclas de plata en forma de nanoprisma y revestidas con oro (véase página 15, tabla 1). Además pueden ser funcionalizadas (véase páginas 15-22, apartado 5). El documento D05 trata diferentes aplicaciones biomédicas de nanopartículas metálicas que presentan el efecto denominado resonancia de plasmón de superficie localizada (LSPR). Se pueden utilizar nanopartículas de plata u oro, y de diferentes formas, nanopartículas conjugadas, funcionalizadas, etc (véase figura 1 y páginas 202-205). El documento D06 hace referencia a el calentamiento plasmónico de las nanopartículas de oro y sus posibles aplicaciones, una de ellas sería el proponer dichas nanopartículas de oro como medio para liberar dosis térmicas o químicas altamente localizadas sobre un tipo de célula viva seleccionada, tal como una célula tumoral, en un organismo vivo. La idea es revestir la superficie de la nanopartícula con un anticuerpo u otra molécula que atacará selectivamente a la célula (véase páginas 571 y 572, apartado 5.2.) El documento D07 se refiere a la formulación y optimización de compuestos que responden a estímulos que consisten en nanopartículas de oro en matrices de diacrilato de polietilen glicol (PEGDA). En este tipo de materiales la radiación láser es absorbida por las nanopartículas y traducida en energía térmica (véase resumen). Estas propiedades de las nanopartículas de oro podrían emplearse en tratamientos de cáncer (véase página 252, apartado 4). El documento D08 divulga un método de síntesis de nanopartículas de oro en forma de nanoprimas. Debido a su biocompatibilidad, estas nanopartículas pueden funcionalizarse fácilmente (véase resumen). Por lo tanto, a la vista de los documentos citados del estado de la técnica, la presente solicitud de patente, tal y como ha sido presentada, parece cumplir los requisitos de novedad y actividad inventiva, ya que no se ha encontrado ningún documento que divulgue un biosensor adecuado para la detección visual de un analito que comprenda una molécula de reconocimiento de dicho analito, un soporte con una superficie termosensible donde inmovilizar dicha molécula, una fuente de luz externa, una segunda molécula de reconocimiento y una nanopartícula metálica que presente una banda de plasmón de superficie que dé lugar a cambio de color en las zonas del soporte en las que esté presente el analito, siendo dichas nanopartículas, preferiblemente nanoprimas triangulares de oro. Ni tampoco, en los documentos citados, existen sugerencias que dirijan al experto en la materia hacia la invención definida en las reivindicaciones 1-18. Por lo que las reivindicaciones 1-18 cumplen los requisitos de novedad y actividad inventiva según los artículos 6 y 8 de la LP.
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